12331700123063008.3 摩擦力 2021年暑假复习练习
一、选择题
下列关于摩擦的说法中,正确的是
A.自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦
B.滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦
C.人在正常行走时,脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦
D.划火柴时,火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦
下列实例中,为了减小摩擦的是
A.足球守门员戴防滑手套 B.骑自行车刹车时用力捏车闸
C.自行车的转动部分加润滑油 D.浴室的地面铺上防滑垫
下列实例中为了增大摩擦力的是
A.轮胎表面刻有凹凸不平的花纹 B.自行车的车轴承处加润滑油
C.行李箱下安装轮子 D.气垫船行驶时船体与水面分离
以下摩擦现象中,不是对人们有益的是
A.走路时鞋与路面之间的摩擦 B.骑车时手与车把之间的摩擦
C.写字时笔与手之间的摩擦 D.机器运行时轴承之间的摩擦
日常生活中,摩擦有利也有弊,下列实例属于有害摩擦并需要减小的是
A.叉提蛋糕时,叉与蛋糕间的摩擦 B.手拿起杯子时,手与杯子间的摩擦
C.轴转动时,钢珠与轴承之间的摩擦 D.人爬杆时,人与杆的摩擦
电动平衡车是一种时尚代步工具,如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速前行时,下列说法中正确的是
A.平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B.关闭电机,平衡车仍继续前行是由于受到摩擦力作用
C.关闭电机前,平衡车匀速前行时,轮子受到路面的摩擦力方向是向前
D.若平衡车前行时所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
如图所示,在水平力 F 的作用下,物体 A 紧贴在竖直的墙壁上并保持静止状态,若改变 F 的大小,下列判断有可能正确的是
①若适当增大 F,物体与墙之间的摩擦力增大
②若适当增大 F,物体与墙之间的摩擦力不变
③若适当减小 F,物体与墙之间的摩擦力减小
④若适当减小 F,物体与墙之间的摩擦力不变
A.仅有②③④ B.仅有① C.仅有②③ D.仅有③④
小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图甲乙所示。下列现象中应用了从图甲乙实验所得结论的是
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
如图所示,第一次甲单独用 50?N 的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用 30?N 的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是
A.在两幅图中,墙壁都受到 50?N 的推力
B.乙受到地面 30?N 的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面 20?N 的摩擦力方向向左
D.第二次推时,墙壁受到 80?N 的推力
如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重力为 10?N 的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为 4?N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是
A. 10?N,水平向右 B. 14?N,水平向左 C. 6?N,水平向左 D. 4?N,水平向右
“小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别为 f上 和 f下 ’’那么它们的关系是
A. f上 向上,f下 向下,且 f上=f下 B. f上 向下,f下 向上,且 f上>f下
C. f上 向上,f下 向上,且 f上=f下 D. f上 向上,f下 向下,且 f上>f下
物体静止在水平桌面上时,物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力;物体静止在斜面上时,物体对斜面的压力将小于物体所受的重力。如图甲所示,先将长木板 N 平放,用弹簧测力计拉着木块 M 在 N 上做匀速直线运动,此时木块 M 所受滑动摩擦力为 f甲,弹簧测力计示数为 F甲;然后再将 N 支起,仍然用弹簧测力计拉着木块 M 沿 N 斜向上做匀速直线运动,如图乙,此时木块 M 所受滑动摩擦力为 f乙,弹簧测力计示数 F乙 以下判断正确的是 。
A. f甲=f乙 B. F乙=f乙 C. f甲>F甲 D. f甲>f乙
如图甲所示,水平地面上的木箱受到沿水平向右的推力 F 的作用,其 F?t 和 v?t 的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知
A. 0?3?s 内,推力小于摩擦力
B. 3?6?s 内,木箱受到的合力为 3?N
C. 6?9?s 内,木箱受到的合力水平向右
D. 9?12?s 内,木箱受到的摩擦力为 9?N
如图所示,叠放在一起的物体 A 和 B,在大小为 F 的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是 。
A.甲、乙两图中 A 物体所受的摩擦力大小均为 F
B.甲、乙两图中 B 物体受到地面对它的摩擦力均为 F
C.甲图中物体 A 受到的摩擦力为 0,物体 B 受到地面对它的摩擦力为 F
D.乙图中物体 A 受到的摩擦力为 F,物体 B 受到地面对它的摩擦力为 F
二、填空题
在上物理课时,老师用黑板擦轻轻地擦黑板上的板书内容,没有擦干净,然后他稍使点劲就擦干净了,这是通过增大 的方法来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力。
一个重 100?N 箱子,放在水平地面上,受到水平向东 20?N 的拉力时,箱子怡好做匀速直线运动。此时箱子受到的摩擦力的大小为 N,方向为 ,当水平拉力增大到 30?N 时,箱子受到的摩擦力为 N。
如图甲所示,物体甲重 40?N,被 50?N 的水平压力 F甲 压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重 60?N,在 35?N 的水平拉力 F乙 作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力 f甲 为 N,物体乙受到的摩擦力 f乙 为 N。
物块 A 静止在相糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块 A 受到水平拉力 F 的作用,拉力 F 随时间 t 变化关系如图乙所示,小萍从 t=0 开始,每隔 2?s 记录一次物块 A 的位置(用“?”表示物块 A),如图丙所示,6?s?12?s 内物块所受的摩擦力 N,10?s?18?s 内物块的平均速度为 cm/s。
如图甲所示,完全相同的木块 A 和 B 放在水平桌面上,在 12?N 的水平拉力 F1 作用下,A 、 B 一起作匀速直线运动,此时木块 B 所受的摩擦力为 N;若将 A 、 B 紧靠着放在水平桌面上,用水平力 F2 推 A 使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力 F2= N。
三、计算题
一个质量为 50?kg 的同学骑自行车上学,自行车质量是 20?kg,在水平路面上以 4?m/s 速度匀速行驶。(g=10?N/kg)求:
(1) 这位同学受到的重力。
(2) 该同学骑车沿直线匀速行驶 5?min 通过的路程。
(3) 该同学骑车匀速行程中所受的摩擦力是总重的 0.05 倍,求该同学骑车过程中所受的摩擦力。
如图所示,一个重为 50?N 的物体静止在粗糙的水平地面上,在水平向右的 10?N 的拉力作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。
(1) 求运动过程中物体受到滑动摩擦力的大小。
(2) 如果水平拉力 F 增加 10?N,此时物体所受的滑动摩擦力 F摩 大小为多少?
质量为 20 千克的物体在水平向右推力下的作用下。在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的 0.2 倍,求:
(1) 物体受到的重力 G。
(2) 物体受到的推力 F。
(3) 若突然发现前方遇到障碍物,马上改用大小为 80 牛的水平拉力 F? 使物体减速。求在减速的过程中,物体受到合力 F合 的大小和方向。
如图所示。重 50?N 的物体 B,静止在粗糙的水平地面上。
(1) 如果用 F=5?N 的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力 f 是多大?
(2) 如果水平推力 F 增加到 10?N,物体刚好做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力 f 大小为多大?
(3) 若将水平向右的推力 F 增加到 15?N,物体受到的合力 F 合为多大?
答案
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故A错误;
滑冰时,冰刀与冰面之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故B正确;
人在正常行走时,脚向后蹬地,与地面之间有相对运动的趋势,脚与地面间的摩擦是静摩擦,故C错误;
划火柴时,火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦,故D错误。
故选B。
2. 【答案】C
3. 【答案】A
【解析】轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;自行车的车轴承处加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故B不符合题意;在行李箱下面安装轮子,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,故C不符合题意;气垫船行驶时船体与水面分离,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D不符合题意。
4. 【答案】D
5. 【答案】C
【解析】A、叉提蛋糕时,叉与蛋糕间的摩擦是有益摩擦,摩擦使蛋糕才不易滑落,要增大。不符合题意。
B、手拿起杯子时,手与杯子间的摩擦是有益摩擦,摩擦使杯子才不易滑落,要增大。不符合题意。
C、轴转动时,钢珠与轴承之间的摩擦是有害摩擦,用滚动代替滑动减小有害摩擦。符合题意。
D、人爬杆时,人与杆的摩擦是有益摩擦,摩擦使人能上升才不易滑下,要增大。不符合题意。
6. 【答案】C
7. 【答案】A
【解析】 A 保持静止,A 是受力平衡的,静摩擦力大小为重力,故增大 F,摩擦力大小不变,减小 F,可能摩擦力减小或者不变,故②③④对,故A正确,BCD错误。
8. 【答案】B
【解析】从图甲乙可得出的实验结论是:在接触面粗糙程度的一定情况下,压力越大,摩擦力越大。
A.足球守门员戴着防滑手套,是在压力一定时,通过増大接触面的粗糙程度来増大摩擦力,故A错误;
B.用力压橡皮,擦去写错的字。是采用增大压力的方法增大了摩擦力,故B正确;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,以滚动摩擦力代替滑动摩擦力。减小了摩擦,故C错误;
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故D错误。
9. 【答案】D
【解析】在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等;第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等;第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等;第一次墙受到的推力为 50?N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为 50?N 不变,故A正确,D错误;
乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图可知,乙受到地面的摩擦力为 30?N,方向向左,故B正确;
第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图可知,甲受到地面的摩擦力为 20?N,方向向左,故C正确。
10. 【答案】D
【解析】由图知,木块相对于小车向左运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向右;
木块在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力 f=F=4?N;
由上分析知,ABC错误,D正确。
11. 【答案】C
12. 【答案】D
【解析】 M 匀速直线
F甲=f甲 ,
F支甲=G,
因 F图甲=F支甲=G,
F支乙 F图乙=F支乙可得 F图甲>F图乙,
即甲中物体对木板的压力大于乙中物体对木板的压力,又因为接触面粗糙程度相同,
故 f甲>f乙,
由乙图受力分析可得:F乙>f乙,故D正确。
13. 【答案】B
【解析】A选项:从速度图象中分析 0?3?s 时物体的速度大小可得出物体此时所处的状态,然后根据做功的两个必要条件分析解答;物体处于静止状态,受力平衡,水平方向上受到推力 F 和摩擦力 f 的作用,二力平衡,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B选项:3?6?s 内,物体加速运动,受到的推力大于摩擦力,摩擦力是滑动摩擦力,可以根据 9?12?s 的匀速运动去求解,由图乙可知 9?12?s 推力等于摩擦力等于 6?N,故滑动摩擦力为 6?N。3?6?s 内推力为 9?N,则合力为 9?N?6?N=3?N,故B正确;
C选项:6?9?s 为减速阶段,推力小于 6?N,但摩擦力等于 6?N,故摩擦力大于推力,合力方向与摩擦力同向,水平向左,故C错误;
D选项:9?12?s 物体匀速直线运动,所受合力为零,水平方向上推力等于摩擦力,为 6?N,故D错误。
14. 【答案】B
【解析】乙图,AB 同时向前做匀速直线运动,所以 AB 之间没有相对运动的趋势,A 不受摩擦力的作用,AD错误;
以 AB 整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力 F,这两个力相互平衡,则 f=F,两种情况下 B 受到的摩擦力相等,B正确;
甲图以 A 为研究对象,A 做匀速直线运动,在水平方向受拉力 F 和 B 对它的静摩擦力作用,且 f=F,C错误。
二、填空题
15. 【答案】压力
16. 【答案】20;20
【解析】箱子受 20?N 的水平向东的拉力时,箱子恰好做匀速直线运动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的拉力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于 20?N,方向水平向西;当水平推力增大到 30?N 时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为 20?N。
17. 【答案】40;35
【解析】以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以 f甲=G甲=40?N。
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以 f乙=F乙=35?N。
18. 【答案】6;5.75
【解析】由图丙知,12?s?18?s 内物块在相同时间内通过的路程相等,所以此时间内物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知此时的拉力 F=6?N,由二力平衡条件可得,滑动摩擦力 f=F=6?N;
由图丙可知,6?s?12?s 内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即 6?s?12?s 内物块所受摩擦力仍等于 6?N;
由图丙知,10?s?18?s 内物块的平均速度:v=st=10?cm+12?cm+12?cm+12?cm18?s?10?s=5.75?cm/s。
19. 【答案】0;12
【解析】在 12?N 的水平拉力 F1 作用下,A 、 B 一起作匀速直线运动,因此,A 、 B 都受平衡力,在水平方向 B 不受拉力,因此摩擦力为 0;A 受 12?N 的拉力,因此摩擦力也为 12?N;若将 A 、 B 紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动因此推力为 12?N。
三、计算题
20. 【答案】
(1) 500?N
(2) 1200?m
(3) 35?N
【解析】
(1) 这位同学受到的重力为:G人=m人g=50?kg×10?N/kg=500?N。
(2) 由 v=st 得,该同学骑车沿直线匀速行驶 5?min 通过的路程为:s=vt=4?m/s×5×60?s=1200?m。
(3) 自行车的重力:G车=m车g=20?kg×10?N/kg=200?N,
自行车和人的总重力:G总=G人+G车=500?N+200?N=700?N,
由题可知,该同学骑车过程中所受的摩擦力为:f=0.05G总=0.05×700?N=35?N。
21. 【答案】
(1) 10?N
(2) 10?N
【解析】
(1) 物体在 10?N 的水平拉力作用下沿该水平面向右做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,则 f=F=10?N,方向与拉力方向相反;
(2) 如果水平拉力 F 增加 10?N,即拉力变为 20?N 时,由于接触面和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,仍为 10?N。
22. 【答案】
(1) 196?N;
(2) 39.2?N
(3) 119.7?N,方向水平向左
【解析】
(1) 物体受到的重力:G=mg=20?kg×9.8?N/kg=196?N。
(2) 物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;物体受到的拉力 39.2?N。
(3) 滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,改用大小为 80 牛的水平拉力 F? 使物体减速,此时摩擦力和拉力的方向相同,且在同一条直线上,F合=F??f=80?N+39.4?N=119.2?N,方向与拉力的方向相同,即:物体受到合力 F合 的大小 119.7?N,方向水平向左。
23. 【答案】
(1) 5?N
(2) 10?N
(3) 5?N
【解析】
(1) 物体处于静止状态,摩擦力与推力平衡,则 f=F=5?N,方向向左。
(2) 物体处于匀速直线运动状态,摩擦力与推力平衡,则 f?=F?=10N,方向向左。
(3) 将水平向右的推力 F 增加到 15?N,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,则 F合=F?f=15?N?10?N=5?N,方向与推力方向相同。